Финская Oura, крупнейший в мире производитель умных колец, не увидел для себя угрозы в выпуске Samsung Galaxy Ring. Компания намеревается расширять ассортимент как устройств, так и программных продуктов, а также развернуть полномасштабную международную экспансию. Об этом рассказал в интервью CNBC её гендиректор Том Хейл (Tom Hale).

Источник изображений: ouraring.com

Сегодня флагманским продуктом компании является умное кольцо Oura Ring 4 — оно оснащено набором сенсоров, которые помогают отслеживать состояние здоровья владельца. Открыв сопряжённое с устройством мобильное приложение, он может узнать о качестве своего сна и о том, насколько он готов к сегодняшнему дню. Oura, основанная в Финляндии в 2013 году, стала пионером в области умных колец — к настоящему моменту она продала 2,5 млн устройств, и по итогам текущего года, гласят прогнозы, она будет занимать 49 % рынка. В этом сегменте рынка поднимает голову конкуренция — в текущем году электронный гигант Samsung выпустил своё первое умное кольцо Galaxy Ring, которое, как считают аналитики, будет способствовать росту популярности этих устройств среди широкой аудитории.

Oura, заявил её гендиректор, позиционирует себя как компанию, которая специализируется на здравоохранении и научных разработках, и это отличает её от конкурентов. Сейчас производитель добивается разрешения от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США на использование своей продукции в медицинской диагностике. Статус медицинской компании обязывает её обеспечивать неприкосновенность данных пользователя, а технологические компании воспринимают их как дополнительный источник дохода. Oura зарабатывает на продаже устройств и ежемесячной подписке за $5,99 на службу, которая обрабатывает данные от умных колец — сейчас у неё почти 2 млн подписчиков.

В настоящий момент компания тестирует решения в области здорового питания: пользователи могут фотографировать свою еду и загружать снимки в приложении Oura. Работе в этом направлении будет способствовать и недавнее поглощение компанией стартапа Veri, который специализируется на технологии непрерывного мониторинга глюкозы в крови. Помимо умных колец, Oura намеревается наладить выпуск и других устройств, но глава компании пока не уточнил, каких именно; вслед за Apple и Samsung она планирует использовать при обработке данных искусственный интеллект — он поможет предоставлять пользователям персонализированную информацию. Тестируется ИИ-система Oura Advisor — её господин Хейл описал как «доктора в кармане, у которого есть все ваши данные».

Финский бренд Oura сумел завоевать известность в США, и теперь компания нацелилась на международную экспансию. Она планирует начать завоевание рынка Западной Европы: Великобритании, Германии Франции и Италии. Выход на биржу пока не рассматривается — статус частной компании, по мнению гендиректора, даёт ей больше свободы.

В Европе завершены первые клинические испытания имплантата сетчатки глаза в сочетании с комплексом носимых приборов для восстановления остроты зрения у людей. Все участвующие в проекте пациенты восстановили потерянную ранее остроту зрения, вернув себе способность читать, разгадывать кроссворды и играть в настольные игры. Пройдёт ещё несколько лет и возможность вернуть ясность зрения станет обычной врачебной практикой.

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

Развивает исследование американская компания Science Corp. Оригинальная разработка создана на основе исследований учёных Стэнфордского университета и продолжена учреждённой для этого компанией Pixium Vision. Позже она была приобретена компанией Science Corp. Платформа PRIMA представляет собой беспроводной и полностью автономный фотоэлектрический имплантат, хирургическим путём внедряемый под сетчатку больного глаза, очки с камерой и проекционной системой, а также карманный вычислительный блок для обработки и увеличения изображения с камеры.

Источник изображения: Science Corp

Комплекс решений PRIMA нацелен на лечение возрастной макулярной дегенерации (ВМД), которой страдают 8 млн человек по всему миру. В процессе необратимого заболевания, которое называется географическая атрофия (она считается запущенной формой ВМД), пациент теряет остроту зрения — способность различать мелкие детали, что резко снижает качество жизни. Имплантат возвращает потерянную остроту зрения, что доказали клинические испытания PRIMAvera с участием 38 пациентов.

Динамика улучшения остроты зрения по таблице LogMAR. Источник изображения: Science Corp

«Полученные результаты демонстрируют важную веху в лечении тяжёлой потери зрения, вызванной географической атрофией вследствие возрастной макулярной дегенерации. Впервые удалось восстановить центральное зрение сетчатки, ухудшившееся из-за возрастной макулярной дегенерации, — сказал профессор Фрэнк Хольц (Frank Holz), доктор медицинских наук, научный координатор исследования PRIMAvera. — До этого не существовало реальных вариантов лечения для улучшения зрения у таких пациентов».

Острота зрения всех участников была измерена через 6 и 12 месяцев после имплантации с помощью офтальмологической шкалы LogMAR, и результаты продемонстрировали клинически значимое улучшение. Успех определялся способностью распознавать 10 букв (2 строки) таблицы. Некоторые пациенты стали видеть 23 буквы (4,6 строки), а наибольшим улучшением стало распознавание 59 букв (11,8 строки). При этом установка имплантата не ухудшила остроту зрения, если система была отключена, что свидетельствует о хорошем профиле безопасности.

Клинические испытания PRIMAvera (по-итальянски — «весна») были проведены для сертификации комплекса на европейском рынке. Учёные уверены, что через несколько лет возможность вернуть остроту зрения появится у многих людей.

Врачи в США всё чаще применяют Apple Watch как полноценный инструмент для диагностики и контроля заболеваний самими пациентами. На это не влияет наличие или отсутствие официального разрешения использовать устройство для диагностики того или иного заболевания.

Одним из таких заболеваний является мерцательная аритмия — распространённая форма нарушения сердечного ритма. Некоторые американские доктора рекомендуют пациентам приобретать хотя бы бюджетную модель Apple Watch SE — она позволяет отправлять собираемые умными часами данные непосредственно лечащему врачу, помогая ему постоянно контролировать состояние пациентов и приём лекарств. Поступающее от Apple Watch уведомление об аномалиях сердечного ритма порой оказывается поводом для визита в клинику.

Профессор медицины Род Пассман (Rod Passman), кардиолог из Чикаго, рассказал о шестилетней исследовательской программе, которая проводится при финансовом участии Национального института здравоохранения — в ней участвуют 85 исследовательских центров по всей стране и компания Apple. Авторы исследования пытаются установить, можно ли при помощи данных Apple Watch значительно сократить время, которое пациенты с мерцательной аритмией тратят на приём разжижающих кровь препаратов. Сейчас они вынуждены принимать такие лекарства постоянно, но это сопряжено с рисками. Возможно, в перспективе пациенты будут принимать эти препараты лишь в течение 30 дней после обострения.

Источник изображений: apple.com

Многие доктора и сейчас рекомендуют пациентам обзаводиться Apple Watch — устройство может предупреждать о приступах мерцательной аритмии, хотя Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) не одобрило использование этой функции устройства для пациентов, у которых есть история этого заболевания. Из-за этого пользователи при включении функции оповещения о приступах мерцательной аритмии должны давать умным часам отрицательный ответ на вопрос о том, есть ли у них история этого недуга.

Врачи выбирают Apple Watch из-за простоты, доступности и повсеместного присутствия устройства — только в прошлом году Apple поставила 40 млн единиц умных часов. Рекомендация носить Apple Watch не вызывает отторжения и у самих пациентов, которые при этом часто пренебрегают советами врачей, отказываясь принимать лекарства или делать физические упражнения. Это порождает всё новые масштабные исследования по выявлению новых целей использования устройства. Учёные уже показали, что Apple Watch подходят для определения степени стресса у людей, для отслеживания восстановления после операций и мониторинга состояния здоровья сердца у детей. Примечательно, что за последние годы ни одна из опубликованных исследователями научных работ, посвящённых новым вариантам применения Apple Watch, не исходила от самой Apple.

Даже при широких возможностях Apple превратить устройство в полноценный инструмент медицинской диагностики не так просто. Во-первых, из-за недостаточной точности некоторых датчиков, которые компания планировала добавить в умные часы. Во-вторых некоторые функции Apple была вынуждена отключить из-за патентных претензий — в том числе компании Masimo, спор с которой по поводу пульсоксиметра до сих пор не улажен. Но непрерывный мониторинг, осуществляемый с помощью Apple Watch, позволяет собирать очень много потенциально полезных данных.

Известен пример 72-летнего нидерландского доктора Рууда Костера (Ruud Koster), который 50 лет проработал кардиологом. Однажды после тренировки в спортзале он просмотрел сделанную своими Apple Watch электрокардиограмму (ЭКГ) и увидел на ней признаки скрытой ишемии. Не ощущая дискомфорта или других симптомов, он продолжил делать себе ЭКГ в течение последующего часа — её результаты упорно говорили, что необходимо обратиться к врачу. Вскоре после этого ему сделали операцию по шунтированию для восстановления артерий. Свой случай доктор Костер изложил в докладе. При этом он признаёт, что у Apple Watch бывают и ложные срабатывания, из-за которых большое число граждан может без повода обращаться в медицинские учреждения и проходить дорогостоящие обследования, в которых нет действительной нужды. В том числе и поэтому регулирующие органы тщательно проверяют медицинские устройства, прежде чем разрешить производителям делать заявления об их возможностях.

Вышеупомянутый исследовательский проект под руководством доктора Пассмана работает уже 10 месяцев. Инженеры Apple помогают учёным — в частности, они открыли им прямой доступ к сенсорам, которого нет у обычных разработчиков, создающих приложения для часов и iPhone. Когда-то в штате Apple был лишь один врач, занятый на неполный рабочий день, а сегодня у неё целый отдел кардиологов и специалистов по сердечному ритму. Но, подчёркивает доктор Пассман, должен быть предел тому, что компания может и должна делать в аспекте добавления логики в устройство — в данном проекте роль Apple состоит в том, чтобы обеспечить исследователей данными, а решать, что с ними делать, должны медицинские специалисты.

Для развития этого направления Apple придётся и дальше заниматься поиском датчиков нового типа, чтобы они работали не менее надёжно, чем существующие, и чтобы их появление уже не вызывало патентных баталий. Потребуются исследования, в рамках которых пользователи устройств будут делиться данными о себе, а эти данные будут обрабатываться системами автоматической оценки. Одной Apple с этим не справиться — сценарии применения часов предстоит вырабатывать врачам и исследователям.

Google Research и исследовательская лаборатория Google в области искусственного интеллекта DeepMind сообщили подробности о семействе передовых больших языковых моделей Med-Gemini, разработанных для применения в сфере здравоохранения.

Источник изображения: geralt/Pixabay

ИИ-модели всё ещё находятся на стадии исследования, но авторы разработок утверждают, что Med-Gemini, основанные на модели Google Gemini, превосходят конкурирующие модели, такие как GPT-4 от OpenAI, обладают огромным потенциалом в клинической диагностике и превосходят отраслевые стандарты в 14 популярных профильных бенчмарках. В частности, в тесте MedQA (USMLE) модель Med-Gemini достигла точности 91,1 %, используя стратегию поиска, основанную на неопределённости, превзойдя медицинскую LLM Med-PaLM 2 компании Google на 4,5 %. Набор моделей также превзошёл людей в обобщении медицинских текстов и составлении рекомендаций, причём врачи в половине случаев оценивали ответы Med-Gemini-M 1.0 как хорошие или даже лучше, чем ответы экспертов.

Med-Gemini — это семейство больших мультимодальных моделей (LMM), каждая из которых имеет своё предназначение. В отличие от больших языковых моделей, которые «демонстрируют неоптимальные клинические рассуждения в условиях неопределённости», страдают галлюцинациями и предвзятостью, Med-Gemini дают «фактически более точные, надёжные и детальные результаты для сложных задач клинического обоснования», чем их конкуренты, включая GPT-4, утверждает Google.

По семи мультимодальным бенчмаркам, включая проверку по изображениям New England Journal of Medicine (NEJM), модель Med-Gemini показала гораздо лучшие результаты, чем GPT-4.

Чтобы проверить способность Med-Gemini понимать и рассуждать на основе длинной контекстной медицинской информации, исследователи с успехом выполнили с её помощью так называемую задачу поиска «иголки в стоге сена», используя большую общедоступную базу данных Medical Information Mart for Intensive Care (MIMIC-III), содержащую обезличенные данные о состоянии здоровья пациентов, поступивших в отделение интенсивной терапии.

Поддержка Med-Gemini эффективного поиска в базе данных электронных медицинских карт Electronic Health Record (EHR) позволит «значительно снизить когнитивную нагрузку и расширить возможности врачей за счёт эффективного извлечения и анализа важной информации из огромных объёмов данных пациентов», утверждает Google.

По словам исследователей, Med-Gemini также показывают хорошие результаты в медицинских тестах, медицинских знаниях, клинических рассуждениях, геномике, медицинской визуализации, медицинских записях и видео.

Вместе с тем Google заявила, что её модели нуждаются в большей доработке и специализации, прежде чем их можно будет использовать в здравоохранении.

Большая языковая модель искусственного интеллекта OpenAI GPT-4 достигла тех же результатов, что и врачи-специалисты, в оценке глазных заболеваний и выработке методов их лечения — или превзошла их, пишет Financial Times со ссылкой на материалы исследования. Сильнее ИИ оказались лишь лучшие специалисты.

Источник изображения: u_9p7tw4noz0 / pixabay.com

Офтальмология оказалась центральным направлением проекта по внедрению ИИ в клиническую практику, а также по устранению препятствий к этому, например, галлюцинаций — склонности моделей выдавать явно не соответствующую действительности информацию. В рамках исследования рассматривались 87 сценариев лечения пациентов, чего хватило, чтобы оценить эффективность GPT-4 по сравнению с непрофильными врачами, стажёрами и опытными офтальмологами. Модель превзошла молодых врачей и добилась результатов на уровне опытных специалистов.

Исследование примечательно тем, что в нём сравнивались способности нейросети с возможностями практикующих врачей, а не результатами обследований. Кроме того, здесь применялись широкие возможности генеративного ИИ, а не узкая специализация, которая рассматривалась в предыдущих проектах, таких как оценка рисков онкологии на основе материалов сканирования пациентов. Модель одинаково хорошо справилась с вопросами как на простое наличие знаний, так и на способность рассуждать: интерполировать, интерпретировать и обрабатывать информацию.

GPT-4 можно усовершенствовать, проведя дополнительное обучение на расширенном наборе данных, включая алгоритмы управления, записи о реальных пациентах (без личной информации) и учебники, пояснил автор исследования в школе клинической медицины при Кембриджском университете Арун Тирунавукарасу (Arun Thirunavukarasu). Для этого требуется соблюсти баланс между увеличением количества и характера источников и высоким качеством данных. На практике такие модели помогут определять приоритет пациентов, когда доступ к специалистам ограничен.

Но и излишне доверяться ИИ тоже преждевременно, предупредил профессор Университетского колледжа Лондона Пирс Кин (Pearse Keane), работающий также в лондонской офтальмологической больнице «Мурфилдс» (Moorfields Eye Hospital). В прошлом году он задал большой языковой модели вопрос о дегенерации жёлтого пятна в глазах и получил не соответствующий действительности ответ.

Стартап Alafia AI, специализирующийся на выпуске устройств для обработки медиаизображений, представил рабочую станцию Alafia Aivas SuperWorkstation в формфакторе моноблока, оснащённую 128-ядерным процессором Ampere Altra и двумя профессиональными видеокартами Nvidia RTX.

Источник изображения: Alafia AI

Alafia AI позиционирует новую рабочую станцию как устройство, специально созданное для медицинской визуализации и клинических исследований, поскольку немногие приложения поддерживают как процессоры Ampere Altra на базе Arm-архитектуры, так и возможности инференса Nvidia. То есть этот компьютер не предназначен для выполнения офисных задач.

Рабочая станция Alafia Aivas SuperWorkstation оснащена сенсорным 4K-дисплеем с яркостью до 360 кд/м², а также 128-ядерным процессором Ampere Altra с тактовой частотой 3,0 ГГц и двумя видеокартами Nvidia RTX с количеством ядер до 28 416 (в конфигурации также указаны Nvidia RTX 4000 и RTX A3000). Объём оперативной памяти DDR4 составляет до 2 Тбайт, ёмкость твердотельного накопителя — до 8 Тбайт.

На данный момент рабочая станция ориентирована на разработчиков программного обеспечения. Вместе с тем её могут использовать медицинские учреждения, если производительность и возможности устройства соответствуют их потребностям. При этом компания подчеркнула, что те, кто развёртывает рабочую станцию в полевых условиях, несут ответственность за полученные результаты.

«Рабочую станцию, серверы и/или продукты и услуги Alafia Ai, Inc. следует использовать только для ухода за пациентами или в клинических сценариях после проверки обученными медицинскими работниками на основании здравого медицинского заключения», — сообщила компания.

Alafia Ai планирует начать поставку Aivas SuperWorkstation во II квартале 2024 года с интеграцией приложений для массовых параллельных вычислений в III квартале и последующей интеграцией устройств экосистемы в IV квартале 2024 года.

Гонконгская компания Insilico Medicine сообщила, что разработанный с её помощью препарат для лечения идиопатического лёгочного фиброза (ИЛФ) стал первым в мире созданным с помощью искусственного интеллекта лекарством, разрешённым для клинических испытаний. Препарат проходит проверку на 60 пациентах в клиниках США и Китая. На его разработку ушло всего 18 месяцев, тогда как обычно такая работа требует многих лет работ.

Источник изображения: Insilico Medicine

Болезнь ИЛФ буквально забирает жизни возрастных пациентов, а её природа до сих пор неизвестна. В случае развития заболевания пациенты сталкиваются с лёгочной недостаточностью и умирают. Компания Insilico Medicine, созданная в 2012 году в Гонконге учёным-предпринимателем Александром Александровичем Жаворонковым, с самого начала стала практиковать использование генеративных моделей искусственного интеллекта для синтеза молекул по заданным критериям.

На днях в журнале Nature Biotechnology вышла статья Жаворонкова, в которой он сообщил буквально следующее: «Эта работа [поиск мишени и её ингибитора] была завершена примерно за 18 месяцев от обнаружения мишени до доклинического выдвижения кандидата и демонстрирует возможности нашей генеративной системы поиска лекарств, управляемой искусственным интеллектом».

Для начала исследователи на собственной ИИ-платформе обучили алгоритм идентифицировать мишени, ответственные за деструктивные процессы в лёгких. Для этого использовались общедоступные данные и публикации о фиброзе. Это заболевание приводит к утолщению или рубцеванию тканей, что может снизить эластичность органов и лёгких в частности. Фиброз тесно связан с процессом старения, в результате которого возникает хроническое воспаление, приводящее часто к смертельному исходу.

С помощью предиктивной аналитики был выявлен белок TNIK, который стал главной антифибротической мишенью. Затем исследователи использовали генеративный химический алгоритм для создания около 80 кандидатов-молекул. Среди них был найден оптимальный ингибитор, получивший название INS018_055. Это лекарство допущено для клинических испытаний «второй» фазы изучения всех новых препаратов. В клиниках США и Китая препарат и его фармакологические свойства проверяются на 60 пациентах.

Разработка новых лекарств с помощью искусственного интеллекта может быть значительно ускорена на начальных этапах проведения исследовательских работ. Но на этапе клинического испытания работы ускорить нельзя. Пройдёт немало времени, прежде чем даже созданные ИИ лекарства окажутся доступными для повсеместного применения.

Поставить искусственный интеллект на службу специалистов в медицинской сфере пыталась ещё компания IBM, а уж появление более доступных систем искусственного интеллекта сделало эту задачу менее затратной. Китайские разработчики решили применить искусственный интеллект в работе нейрохирургов, помогая им выработать правильную тактику лечения пациентов или более точно поставить диагноз.

Источник изображения: Unsplash, National Cancer Institute

С этого года в семи медицинских центрах китайской столицы начнёт испытываться медицинский чат-бот CARES Copilot 1.0, разработанный гонконгскими специалистами с использованием большой языковой модели Llama 2.0 американской компании Meta✴ Platforms. По словам разработчиков, в качестве аппаратной базы для чат-бота использовались около 100 ускорителей вычислений, причём это количество примерно в равной пропорции было поделено между Nvidia A100 и китайскими Huawei Ascend 910B, которые считаются близкими конкурентами. Китайские компании и учреждения не могут получать ускорители уровня Nvidia A100 в условиях американских санкций, поэтому в качестве альтернативы используют разработки Huawei.

Для обучения специализированной медицинской большой языковой модели использовалось около миллиона медицинских записей и научных трудов в сфере нейрохирургии. По замыслу создателей, нейросеть поможет не только точнее ставить диагноз, но и обрабатывать данные диагностических обследований, включая первичную информацию МРТ, УЗИ и КТ. Изображения, аудиозаписи и текст тоже будут по зубам этой системе, которая на определённом этапе развития сможет даже давать рекомендации врачам по поводу выбора правильной тактики лечения пациента. Китайские специалисты пожаловались на отсутствие доступа к передовым ускорителям Nvidia, но делают ставку на использование более точных данных для обучения языковой модели, которые должны позволить добиться хороших результатов даже при относительно слабой аппаратной базе.

Впервые в истории была проверена способность хирургов дистанционно управлять хирургическим роботом в космосе. Тесты проводились на МКС. Связь со станцией происходит с небольшими задержками, что отводит автоматике особую роль. В перспективе хирургические роботы должны будут самостоятельно проводить операции, не полагаясь на операторов.

Источник изображения: University of Nebraska-Lincoln

Портативный автоматизированный хирургический комплекс spaceMIRA создан молодой компанией Virtual Incision по контракту с NASA. Разработка опирается на проект MIRA (Miniaturized In vivo Robotic Assistant — «Миниатюрный роботизированный ассистент для операций на живом организме»). Это разработка Университета Небраски в Линкольне, выросшая в стартап. Проекту около 20 лет. Он был придуман для проведения дистанционных операций в земных условиях, но нашёл своё продолжение в космических программах NASA в образе spaceMIRA.

Источник изображения: NASA

Согласно планам космического агентства, когда-нибудь роботизированные комплексы станут неотъемлемой частью космических кораблей и станций, чтобы в автономном режиме проводить плановые или срочные операции без участия живых хирургов.

Некоторое время назад прототип хирургического комплекса spaceMIRA был доставлен на МКС для испытаний в условиях микрогравитации. Также было интересно оценить способность автоматики компенсировать запаздывание сигнала с Земли. Размещённый на МКС манипулятор spaceMIRA, состоящий из двух конечностей с захватами и камерой для обзора операционного пространства, управлялся хирургом из штаб-квартиры Virtual Incision. Оператор успешно разрезал с десяток резиновых ленточек на макете, имитирующем работу с живыми тканями.

Можно не сомневаться, что роботизированная хирургия со временем найдёт применение также на Земле. Однако для космоса она представляет особый интерес. Обидно будет долететь до Марса и умереть там от банального аппендицита, если вдруг такое случится. Остаётся пожелать, чтобы развитие проекта шло как можно быстрее, и хорошо уже то, что начало этому положено.

Нейросеть «Сбера» GigaChat успешно справилась с экзаменом высшего медицинского учреждения по направлению подготовки «Лечебное дело», который необходим для присвоения квалификации «врач-лечебник». Для этого алгоритм прошёл тестирование и ответил на вопросы экзаменационного билета, т.е. выполнил те же действия, что и любой студент, окончивший шесть курсов медицинского вуза.

Источник изображения: sberbank.ru

В состав экзаменационной комиссии входили профессоры терапии, хирургии, акушерства и гинекологии Института медицинского образования НМИЦ им. В.А. Алмазова, которые поставили GigaChat итоговую оценку 4 балла. Стандартный билет к устному экзамену состоит из трёх задач по терапии, хирургии, акушерству и гинекологии, а также 3-5 дополнительных вопросов, касающихся составления плана лечения, назначения дополнительных обследований и др. В дополнение к этому алгоритм прошёл тестирование из 100 вопросов, набрав 82 % (порог прохождения 70 %).

GigaChat справился с экзаменом благодаря полугодовому обучению, в рамках которого использовался датасет из 42 Гбайт специализированных данных, включая учебные материалы, рекомендации для обучения студентов в медицинских вузах России, монографии, методические руководства и др. Отмечается, что несмотря на сдачу экзамена GigaChat, не является врачом и полученные от алгоритма рекомендации необходимо утвердить у лечащего врача.

Директор Центра индустрии здоровья «Сбербанка» Сергей Жданов, комментируя данный вопрос, отметил, что в перспективе GigaChat может стать основой для создания интеллектуального помощника врача и пациента. Он также выразил уверенность в том, что применение больших языковых моделей, на базе которых строятся подобные GigaChat алгоритмы, «станет одной из ключевых технологий для развития человекоцентричного здравоохранения».

«Нейросетевая модель Gigachat успешно справилась с экзаменом по лечебному делу и показала свои компетенции аттестационной комиссии, которые позволят ей в дальнейшем стать помощником как для человека, врачей, так и системы здравоохранения в целом. Gigachat — это основа для создания персональных ассистентов, в том числе и медицинских. Компания СберМедИИ разрабатывает сервисы на базе искусственного интеллекта, включая сервисы для анализа и оценки жалоб и анамнеза пациента, данных из его электронной медицинской карты», — Заявил Владимир Кох, генеральный директор СберМедИИ.

Ширится и растёт популярность создания на чипах живых имитаторов органов человека. Это даёт возможность безопасно проверять лекарства на человеческих тканях и изучать течение болезней вне тела человека. Электроника позволяет тщательнее следить за процессами и вести сбор данных круглосуточно, что раньше было невозможно.

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Новые и ещё не проверенные лекарства и методы лечения способны нанести здоровью намного больше вреда, чем пользы. Особенно это касается лечения онкологических заболеваний, которые уничтожают не только больные клетки, но также множество здоровых. Именно для оценки токсичности подобных лекарств для сердечной ткани учёные из медицинского центра Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе создали «сердце на чипе», которое как и живое бьётся с частотой 60 ударов в минуту.

«В конечном счёте, многоклинические системы на основе hiPSC, такие как представленный здесь ”сердечный чип”, могут снизить зависимость от опытов на животных, которые традиционно используются для доклинического тестирования кардиотоксичности лекарств», — пишут исследователи в статье в The Royal Society of Chemistry.

Индуцированные стволовые плюрипотентные клетки (hiPSC) способны трансформироваться в клетки любого типа. Учёные создали из них два параллельных канала, создав, таким образом, в одном канале подобие мышечных тканей, в другом — аналог кровеносных сосудов. Мышечная ткань смогла неделями оставаться в живом состоянии и демонстрировала характерные для сердечной ткани сокращения с частотой около 60 ударов в минуту.

Источник изображения: The Royal Society of Chemistry

«Разработанная нами платформа ”сердечный чип” позволяет проводить скрининг потенциально кардиотоксичных химиотерапевтических агентов на нескольких типах сердечно-сосудистых клеток в физиологически релевантной модели», — сообщают исследователи.

Живые ткани оставались функциональными в течение нескольких недель, предоставляя возможность для более длительных исследований того, как лекарства и другие факторы окружающей среды влияют на сердце. Такая платформа не только поможет в разработке более безопасных лекарств, но и сможет больше рассказать учёным о тонкостях сердечных заболеваний, а именно о том, как они начинаются и прогрессируют, и как их можно лечить.

Google поделилась результатами исследования, в рамках которого установила, что основанный на искусственном интеллекте чат-бот в переписке более эффективно диагностирует медицинские заболевания и более гуманно сообщает о них пациентам, чем настоящие врачи. Впрочем, делать окончательные выводы ещё рано.

Источник изображения: Yerson Retamal / pixabay.com

Система под названием Articulate Medical Intelligence Explorer (AMIE) представляет собой большую языковую модель, предназначенную для сбора медицинских данных и ведения клинических бесед. AMIE разработана, чтобы анализировать предлагаемые пациентами симптомы, задавать дополнительные вопросы и прогнозировать диагнозы.

В ходе тестирования были выбраны 20 добровольцев, играющих роль пациентов и якобы страдающих некими заболеваниями, а также 20 профессиональных врачей — специалистов по первичной медицинской помощи, отвечающих за фактор человеческого контакта. Пациенты не знали, с кем переписывались: с ИИ или настоящими врачами. И их попросили оценить качество взаимодействия вслепую.

В рамках эксперимента были разыграны 149 сценариев, и выяснилось, что пациенты предпочитали общаться с AMIE, а не настоящими врачами. Участники заявили, что чат-бот лучше понял их проблемы и дал более чуткие, ясные и профессиональные ответы. AMIE также более точно диагностировал медицинские проблемы. Но это не значит, что чат-бот оказывает медицинскую помощь эффективнее настоящего врача, пояснили в Google.

Предложенная исследователями методика, конечно, занижает действительную ценность разговора с человеком: врачи были ограничены интерфейсом текстового чата — он хорош для взаимодействия пациентов с ИИ, но не репрезентативен для стандартной клинической практики. Google не пыталась заменить врачей первичной медицинской помощи, а захотела продемонстрировать, что чат-бот с ИИ может оказаться полезным инструментом для пациентов, лишённых доступа к здравоохранению. Но в реальном мире развёртывание такой системы пока рискованно — для её ответственного использования потребуется значительная доработка.

Разработка так называемых экзоскелетов движется в двух основных направлениях: создание силовых ассистентов для людей с полноценными моторными функциями и реабилитация пациентов с различными нарушениями опорно-двигательного аппарата. Американским учёным удалось создать «мягкий» экзоскелет, который возвращает пациентам с болезнью Паркинсона возможность уверенно ходить пешком без посторонней помощи.

Источник изображения: YouTube, Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences

К нарушениям функций опорно-двигательной системы человека приводят самые разные заболевания, но в случае с болезнью Паркинсона основной проблемой являются периодические застывания на месте при ходьбе, которым предшествует сокращение амплитуды движения конечностей. В результате таких замираний человек может потерять равновесие и упасть, по этой причине пациентам с болезнью Паркинсона сложно передвигаться самостоятельно, особенно на открытых пространствах с множеством отвлекающих факторов.

Как сообщает TechCrunch, команде учёных из университетов Гарварда и Бостона удалось создать «мягкий» экзоскелет, который при помощи системы датчиков адаптируется к особенностям походки конкретного человека, и при помощи закреплённых на ногах исполнительных механизмов ненавязчиво придаёт им импульс движения в нужный момент, исключая характерные замирания почти полностью. В ходе испытаний экзоскелета с участием 73-летнего мужчины, страдающего болезнью Паркинсона, было установлено, что без особой тренировки он научился ходить внутри помещений с высокой скоростью и без замираний, а на открытых пространствах характерные застывания на месте случались гораздо реже. Ему также удавалось сочетать ходьбу и поддержание беседы, чего было сложно добиться без соответствующего устройства.

Команда разработчиков продолжит совершенствовать свой экзоскелет, а также готова лицензировать технологию всем желающим производителям соответствующих устройств-ассистентов. Создание такой техники в значительной степени решает проблему социализации людей, страдающих нарушениями опорно-двигательного аппарата, и способствует повышению качества их жизни.

Компания Neuralink, основанная миллиардером Илоном Маском (Elon Musk), получила разрешение на первые клинические испытания мозгового импланта на людях ещё в мае, а теперь подбирает первых добровольцев. Исследование, которое продлится около 6 лет, предусматривает имплантацию интерфейса мозг-компьютер (BCI) с помощью хирургического робота R1 в область человеческого мозга, отвечающую за движение. Первоначальная цель проекта — дать людям возможность управлять курсором или клавиатурой компьютера силой мысли.

Источник изображений: Neuralink

Вчера Neuralink объявила о получении одобрения от независимого совета по этическим вопросам для начала набора участников первого клинического испытания своего мозгового импланта для пациентов с параличом конечностей. Исследование, получившее название PRIME (Precise Robotically Implanted Brain-Computer Interface), нацелено на оценку безопасности импланта N1 и хирургического робота R1, а также функциональности BCI.

Имплант N1 регистрирует нейронную активность с помощью 1024 электродов, распределенных по 64 нитям. Эти сверхгибкие и ультратонкие нити позволяют минимизировать повреждения при имплантации и дальнейшем использовании

В мае текущего года Neuralink получила зелёный свет от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для начала первых клинических испытаний на людях. Стоит отметить, что на тот момент компания уже находилась под пристальным надзором регулятора в связи с проведением испытаний на животных.

Кандидатами могут стать люди, страдающие от паралича вследствие травмы шейного отдела спинного мозга или амиотрофического бокового склероза. Однако компания не раскрыла, сколько человек будет привлечено для участия в исследовании, которое займёт около 6 лет. Ранее компания планировала включить в него 10 пациентов, но FDA предложило сократить это число из-за опасений по поводу безопасности испытаний.

В голове хирургического робота R1 интегрированы оптические системы и датчики, включающие 5 камер, а также оборудование для оптической когерентной томографии (ОКТ)

В ходе исследования с помощью хирургического робота R1 будет осуществлена хирургическая имплантация BCI в область мозга, отвечающую за формирование намерения двигаться. Имплант N1, который после установки становится косметически незаметным, предназначен для беспроводной передачи сигналов мозга в приложение, демонстрирующее намерения движения. Первоначальной целью Neuralink является возможность управления курсором или клавиатурой компьютера исключительно силой человеческой мысли.

Игла тоньше человеческого волоса захватывает, вставляет и отпускает нейронные нити

Маск видит большие перспективы для Neuralink, включая быстрые хирургические вмешательства с использованием чипов для лечения ожирения, аутизма, депрессии и шизофрении.

Несмотря на текущий прогресс, эксперты предупреждают, что даже в случае подтверждения безопасности устройства BCI для использования людьми, на получение разрешения на его коммерческое использование может потребоваться более 10 лет. Это связано с необходимостью строгого соблюдения стандартов безопасности, установленных FDA.

Роботы станут не только более умными, но и гибкими. Исследователи из Университета штата Пенсильвания разработали сегнетоэлектрический полимер, который эффективно преобразует электрическую энергию в механическую деформацию. Этот материал, потенциально пригодный для использования в медицинских приборах и робототехнике, преодолевает традиционные пьезоэлектрические ограничения. Исследователи улучшили характеристики за счёт создания полимерного нанокомпозита, значительно снизив необходимую для деформации напряжённость поля, что расширяет потенциал применения.

Источник изображения: Qing Wang / psu.edu

Новый тип сегнетоэлектрического полимера, который исключительно хорошо преобразует электрическую энергию в механическую деформацию, обещает стать высокоэффективным контроллером движения или линейным приводом (актуатором) с большим потенциалом для применения в медицинских устройствах, передовой робототехнике и системах точного позиционирования, сообщает международная группа исследователей под руководством Университета Пенсильвании (PSU).

Механическая деформация — изменение формы материала при приложении силы — является важным свойством для актуатора, который представляет собой любой материал, который изменяется или деформируется при приложении внешней силы, например, электрической энергии. Традиционно материалы для приводов были жёсткими, но мягкие аналоги демонстрируют большую гибкость и приспособляемость к окружающей среде.

Исследование продемонстрировало потенциал нанокомпозитов из сегнетоэлектрических полимеров для преодоления ограничений традиционных пьезоэлектрических полимерных композитов, предлагая перспективный путь для разработки мягких актуаторов с улучшенными характеристиками деформации и плотности механической энергии. Мягкие приводы представляют особый интерес для исследователей робототехники благодаря своей прочности, мощности и гибкости.

«Потенциально мы можем получить тип мягкой робототехники, которую мы называем искусственными мышцами. Это позволит нам получить мягкую материю, способную выдерживать большую нагрузку в дополнение к большой деформации. Таким образом, этот материал будет в большей степени имитировать человеческую мышцу», — сказал Цин Ванг (Qing Wang), профессор материаловедения и инженерии Университета Пенсильвании и соавтор исследования.

Однако прежде чем эти материалы смогут оправдать надежды учёных, им необходимо преодолеть несколько препятствий, и в исследовании были предложены возможные решения этих проблем. Первая — как повысить силу воздействия мягких материалов. Учёным известно, что мягкие исполнительные материалы, которыми являются полимеры, имеют наибольшую деформацию, но они генерируют гораздо меньшую силу по сравнению с пьезоэлектрической керамикой.

Вторая проблема заключается в том, что для сегнетоэлектрического полимерного привода обычно требуется очень высокое движущее поле, то есть сила, которая навязывает изменение в системе, например, изменение формы. В данном случае высокое движущее поле необходимо для создания изменения формы полимера, требуемого для сегнетоэлектрической реакции, необходимой для превращения в актуатор.

Решение, предложенное для улучшения характеристик сегнетоэлектрических полимеров, заключалось в разработке перколяционного нанокомпозита на основе сегнетоэлектрического полимера — своего рода микроскопической наклейки, прикреплённой к полимеру. Включив наночастицы в один из видов полимера, поливинилиденфторид (polyvinylidene fluoride), исследователи создали взаимосвязанную сеть полюсов внутри полимера.

«Этот новый материал может быть использован для многих устройств, для эффективности которых требуется низкое движущее поле, таких как медицинские приборы, оптические устройства и мягкая робототехника», — сказал профессор Цин Ванг. Можно с уверенностью сказать, что этот материал станет незаменимым в приборах для дистанционных нейрохирургических операций.

Новый сегнетоэлектрический полимер, разработанный исследователями из Пенсильвании, представляет собой значительный прорыв в области робототехники и медицинских устройств. Этот материал, способный эффективно преобразовывать электрическую энергию в механическую деформацию, обещает стать высокоэффективным контроллером движения. Исследование подчёркивает потенциал нанокомпозитов из сегнетоэлектрических полимеров для преодоления ограничений традиционных пьезоэлектрических полимерных композитов, открывая перспективный путь для разработки мягких актуаторов с улучшенными характеристиками деформации и плотности механической энергии. Это открытие может привести к созданию нового типа мягкой робототехники, которую можно назвать искусственными мышцами, и представляет собой важный шаг вперёд в этой области.